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Prozesswasser im Gewächshausgartenbau muss strenge Anforderungen erfüllen. Im Jahr 2027 gelten Null-Emissionen. Die Kooperation zwischen dem Technologielieferanten Agrozone und dem Mess- und Regelungsspezialisten JUMO reagiert darauf mit Rundum-Reinigungsanlagen auf Ozonbasis. Der Sensor ist eine der wichtigsten Komponenten unserer Anlage.
Kundenbetreuer Werner van Mullekom von Agrozone kennt sich mit den verschiedenen Wasserströmen im Gewächshausgartenbau aus. Das relativ kleine Unternehmen ist ein Nischenanbieter im Bereich der ozonbasierten Wasseraufbereitungstechnologie in der für die niederländische Wirtschaft wichtigen Branche. Die Anforderungen, die Gewächshausgärtner an ihr Brauchwasser stellen, sind hoch, nicht zuletzt aufgrund strenger Gesetze und Vorschriften. "Der Gartenbau ist ein sehr vielfältiger Sektor. Das gilt auch für das Gartenbauwasser", sagt Van Mullekom. "Trinkwasser hat eine relativ konstante Zusammensetzung und Qualität. Das Wasser für den Gewächshausanbau ist je nach Standort des Betriebs und je nach Kultur unterschiedlich. So werden beispielsweise jedes Mal andere Düngemittel zugesetzt. Auch die Verwendung von Regenwasser oder Brunnenwasser ist unterschiedlich. Die wichtigste Anforderung ist, dass das Speisewasser für Gewächshäuser vollständig desinfiziert ist. Der Virendruck im Gewächshausanbau ist beträchtlich.
Es kommen noch größere Herausforderungen auf uns zu. Bis 2027 muss der Gewächshausgartenbau sein gesamtes Brauchwasser im Kreislauf führen. Das Ziel dieser europäischen Vorschriften, die in unserem Land mit dem Tätigkeitsdekret umgesetzt werden, ist es, dass Gartenbaubetriebe keine Abwässer mehr einleiten. Seit 2018 gilt bereits ein Verbot für die Einleitung von Abwasser, das Pflanzenschutzmittel enthält. Die Vorschriften des Tätigkeitsdekrets sehen vor, dass 95 Prozent der Pflanzenschutzmittel aus dem Wasser entfernt werden müssen. Das Wasser muss in einer vom Fachausschuss für Kläranlagen im Unterglasgartenbau (BVG) zugelassenen Kläranlage behandelt werden. Die Betriebe müssen anhand eines Messprotokolls nachweisen, dass sie diese geforderte Mindestreinigungsleistung erreichen. "Die Wasserqualität war wichtig und wird jetzt noch wichtiger", sagt Van Mullekom. "Mit unserer Hortizone-Anlage waren wir einer der ersten Anbieter, der diese Vorschriften erfüllte. Außerdem können wir 99,9 Prozent der Pflanzenschutzmittel, die mit dem Bewässerungswasser abtropfen, entfernen. Wir sind bereit für die Null-Emissions-Anforderungen".
Agrozone arbeitet schon seit einiger Zeit mit JUMO zusammen. Die Mess- und Kontrollgeräte dieses Unternehmens für die Analyse der Wasserqualität sind standardmäßig in den Anlagen des Typs Aqualine von Agrozone eingebaut. Die Zusammenarbeit hat eine lange Tradition. Van Mullekom musste sich beim Firmengründer Cees de Haan erkundigen, dem geistigen Vater der ozonbasierten Behandlungstechnologie. Bevor Agrozone vor mehr als einem Jahrzehnt gegründet wurde, waren die ersten Ozonanlagen bereits mit Sensoren von JUMO ausgestattet. "Der Grund für diese Wahl", erklärt Van Mullekom, "war die technische Unterstützung. Sensoren können mit der Zeit verschmutzen und Anomalien zeigen. Für unsere Anlagen ist es entscheidend, dass defekte oder nicht richtig funktionierende Sensoren so schnell wie möglich überprüft oder ausgetauscht werden. Außerdem braucht man einen Partner, der bei der Fehlersuche im Feld mitdenkt. Darauf stößt man immer wieder. Wir können uns auf JUMO verlassen. Neben der technischen Unterstützung verfügt das Unternehmen über eine Palette an Mess- und Regeltechnik, die die geforderte Reinigungsleistung und Wasserqualität im Gartenbau abdeckt. Der Sensor ist eine der wichtigsten Komponenten unserer Anlage."
Die wichtigsten Instrumente für die Wasseraufbereitung sind pH- und Redox-Sensoren zur Messung des Säuregehalts bzw. der Oxidationsfähigkeit des Wassers (d. h. der Fähigkeit, Schadstoffe abzubauen). "Wenn der pH-Wert des Wassers nicht gut ist, funktioniert auch die Desinfektion mit Ozon nicht richtig. Dasselbe gilt, wenn der Redox-Wert nicht gut ist", erklärt JUMO-Kundenbetreuer Richard Jepkes. "Die pH- und Redox-Messungen müssen genau stimmen, damit die Ozonbehandlung des Wassers korrekt abläuft. Das funktioniert sehr eng." Seit einiger Zeit werden beide Sensoren in Anlagen doppelt betrieben, für die erste Messung und eine Kontrollmessung. Agrozone und JUMO werden dies nun auch in den Anlagen von Agrozone umsetzen. Die ersten Anlagen werden bereits damit ausgerüstet.
Die Mess- und Regeltechnik entwickelt sich ständig weiter. Jepkes erklärt, dass die Analysegeräte von JUMO in den Kläranlagen von Agrozone ein separates, eigenständiges Gehäuse haben. "Die Sensoren müssen von Zeit zu Zeit kalibriert werden, oft sogar wöchentlich. Normalerweise muss man dann den Sensor aus der Anlage herausnehmen und in einer Flüssigkeit kalibrieren. Bei unserer Anlage findet die Kalibrierung in der Analyseeinheit selbst statt. Das ist ein großer Vorteil für die Kontinuität des Reinigungsprozesses, denn sonst würde man viel Zeit für die Kalibrierung aufwenden."
Ein unbestrittener Trend ist, dass die Steuerung des Mess- und Regelungsbereichs von Anlagen zunehmend in die Cloud verlagert wird. "Unsere Mechaniker gehen mit ihrem Tablet durch die Anlage und können alle Sensoren überprüfen", erklärt Jepkes die Vorteile. Infolgedessen sind SPE-Sensoren (Single Pair Ethernet) auf dem Vormarsch. Diese schlankere Form der Verkabelung für die Strom- und Datenübertragung ermöglicht größere Entfernungen in der Fabrikhalle, ohne dass Verstärker zur Verbesserung des Signals installiert werden müssen. "Auch für die oft mehrere Dutzend Meter langen Gewächshäuser im Gartenbau ist das ein echter Segen", sagt Jepkes.
Der Ozongenerator ist die Basistechnologie von Agrozone (und in den Namen des Unternehmens eingewoben: Agr-ozon-e"). Die auf der Oxidation mit aktivem Sauerstoff basierende Reinigungstechnik florierte nach der Jahrhundertwende als nachhaltige Alternative zu chemischen Reinigungsmitteln. Die ersten Kunden aus dem Gartenbau waren Tulpenzwiebelzüchter. Um Tulpenzwiebeln in Lagerzellen zu lagern, begannen sie, Ozongas mit den Anlagen von Agrozone zu dosieren. Die Ausfallrate von etwa 15 Prozent sank auf fast Null. Nach der Ernte der Tulpenfelder wird viel Wasser benötigt, um die Zwiebeln zu waschen. Das Abwasser wurde erfolgreich mit Ozonoxidation behandelt. In der Folge zogen Züchter anderer Kulturen nach, und das Unternehmen erwarb sich einen guten Ruf als Spezialist für nachhaltige Wasseraufbereitung.
Die Oxidation mit Ozon (O3) gilt als eine robuste Reinigungstechnik. Aufgrund des zusätzlichen O-Atoms im Ozon werden unerwünschte Stoffe (Bakterien, Viren und Schadstoffe) im Abwasser sofort durch starke Oxidation abgebaut, wobei Sauerstoff (O2) zurückbleibt. Im Falle von Mikroorganismen werden die Zellwände und das genetische Material der Zellen oxidiert. Das dekontaminierte Wasser enthält bis zu 300 Prozent Sauerstoff. Es lässt also auch Gartenbaupflanzen besser wachsen, was den Ernteertrag erhöht.
Eine weitere Besonderheit der Ozontechnologie ist, dass sie sich nicht in Nitrit umwandelt. Nitrit ist vor allem im Gurkenanbau ein Problem, da es zu dünnen und deformierten Gurken führen kann. Tomaten und Paprika sind dagegen weniger empfindlich. Agrozone konnte kürzlich bei einem Kunden nachweisen, dass seine Ozontechnologie 98,5 Prozent des Nitrits abbaut.
Die Anlage von Agrozone erzeugt Ozon vor Ort mit Druckluft (durch einen Kompressor aus Umgebungsluft) (bis zu 1.000 g/Stunde). Das Ozon wird unter Vakuum angesaugt und mit Wasser vermischt. Das gemischte Wasser gelangt dann in einen Reaktor, wo es einem Wasserdruck von 1 bar ausgesetzt wird, wodurch es reaktiver wird. Die Aufbereitungskapazität der Anlage beträgt 120m3/Stunde für Regenwasser und 50m3/Stunde für das problematische "Abflusswasser". Die Gewächshausgärtner sind verpflichtet, dieses überschüssige Drainagewasser aufzufangen und als Speisewasser wiederzuverwenden.
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Prozesswasser im Gewächshausgartenbau muss strenge Anforderungen erfüllen. Im Jahr 2027 gelten Null-Emissionen. Die Kooperation zwischen dem Technologielieferanten Agrozone und dem Mess- und Regelungsspezialisten JUMO reagiert darauf mit Rundum-Reinigungsanlagen auf Ozonbasis. Der Sensor ist eine der wichtigsten Komponenten unserer Anlage.
Kundenbetreuer Werner van Mullekom von Agrozone kennt sich mit den verschiedenen Wasserströmen im Gewächshausgartenbau aus. Das relativ kleine Unternehmen ist ein Nischenanbieter im Bereich der ozonbasierten Wasseraufbereitungstechnologie in der für die niederländische Wirtschaft wichtigen Branche. Die Anforderungen, die Gewächshausgärtner an ihr Brauchwasser stellen, sind hoch, nicht zuletzt aufgrund strenger Gesetze und Vorschriften. "Der Gartenbau ist ein sehr vielfältiger Sektor. Das gilt auch für das Gartenbauwasser", sagt Van Mullekom. "Trinkwasser hat eine relativ konstante Zusammensetzung und Qualität. Das Wasser für den Gewächshausanbau ist je nach Standort des Betriebs und je nach Kultur unterschiedlich. So werden beispielsweise jedes Mal andere Düngemittel zugesetzt. Auch die Verwendung von Regenwasser oder Brunnenwasser ist unterschiedlich. Die wichtigste Anforderung ist, dass das Speisewasser für Gewächshäuser vollständig desinfiziert ist. Der Virendruck im Gewächshausanbau ist beträchtlich.
Es kommen noch größere Herausforderungen auf uns zu. Bis 2027 muss der Gewächshausgartenbau sein gesamtes Brauchwasser im Kreislauf führen. Das Ziel dieser europäischen Vorschriften, die in unserem Land mit dem Tätigkeitsdekret umgesetzt werden, ist es, dass Gartenbaubetriebe keine Abwässer mehr einleiten. Seit 2018 gilt bereits ein Verbot für die Einleitung von Abwasser, das Pflanzenschutzmittel enthält. Die Vorschriften des Tätigkeitsdekrets sehen vor, dass 95 Prozent der Pflanzenschutzmittel aus dem Wasser entfernt werden müssen. Das Wasser muss in einer vom Fachausschuss für Kläranlagen im Unterglasgartenbau (BVG) zugelassenen Kläranlage behandelt werden. Die Betriebe müssen anhand eines Messprotokolls nachweisen, dass sie diese geforderte Mindestreinigungsleistung erreichen. "Die Wasserqualität war wichtig und wird jetzt noch wichtiger", sagt Van Mullekom. "Mit unserer Hortizone-Anlage waren wir einer der ersten Anbieter, der diese Vorschriften erfüllte. Außerdem können wir 99,9 Prozent der Pflanzenschutzmittel, die mit dem Bewässerungswasser abtropfen, entfernen. Wir sind bereit für die Null-Emissions-Anforderungen".
Agrozone arbeitet schon seit einiger Zeit mit JUMO zusammen. Die Mess- und Kontrollgeräte dieses Unternehmens für die Analyse der Wasserqualität sind standardmäßig in den Anlagen des Typs Aqualine von Agrozone eingebaut. Die Zusammenarbeit hat eine lange Tradition. Van Mullekom musste sich beim Firmengründer Cees de Haan erkundigen, dem geistigen Vater der ozonbasierten Behandlungstechnologie. Bevor Agrozone vor mehr als einem Jahrzehnt gegründet wurde, waren die ersten Ozonanlagen bereits mit Sensoren von JUMO ausgestattet. "Der Grund für diese Wahl", erklärt Van Mullekom, "war die technische Unterstützung. Sensoren können mit der Zeit verschmutzen und Anomalien zeigen. Für unsere Anlagen ist es entscheidend, dass defekte oder nicht richtig funktionierende Sensoren so schnell wie möglich überprüft oder ausgetauscht werden. Außerdem braucht man einen Partner, der bei der Fehlersuche im Feld mitdenkt. Darauf stößt man immer wieder. Wir können uns auf JUMO verlassen. Neben der technischen Unterstützung verfügt das Unternehmen über eine Palette an Mess- und Regeltechnik, die die geforderte Reinigungsleistung und Wasserqualität im Gartenbau abdeckt. Der Sensor ist eine der wichtigsten Komponenten unserer Anlage."
Die wichtigsten Instrumente für die Wasseraufbereitung sind pH- und Redox-Sensoren zur Messung des Säuregehalts bzw. der Oxidationsfähigkeit des Wassers (d. h. der Fähigkeit, Schadstoffe abzubauen). "Wenn der pH-Wert des Wassers nicht gut ist, funktioniert auch die Desinfektion mit Ozon nicht richtig. Dasselbe gilt, wenn der Redox-Wert nicht gut ist", erklärt JUMO-Kundenbetreuer Richard Jepkes. "Die pH- und Redox-Messungen müssen genau stimmen, damit die Ozonbehandlung des Wassers korrekt abläuft. Das funktioniert sehr eng." Seit einiger Zeit werden beide Sensoren in Anlagen doppelt betrieben, für die erste Messung und eine Kontrollmessung. Agrozone und JUMO werden dies nun auch in den Anlagen von Agrozone umsetzen. Die ersten Anlagen werden bereits damit ausgerüstet.
Die Mess- und Regeltechnik entwickelt sich ständig weiter. Jepkes erklärt, dass die Analysegeräte von JUMO in den Kläranlagen von Agrozone ein separates, eigenständiges Gehäuse haben. "Die Sensoren müssen von Zeit zu Zeit kalibriert werden, oft sogar wöchentlich. Normalerweise muss man dann den Sensor aus der Anlage herausnehmen und in einer Flüssigkeit kalibrieren. Bei unserer Anlage findet die Kalibrierung in der Analyseeinheit selbst statt. Das ist ein großer Vorteil für die Kontinuität des Reinigungsprozesses, denn sonst würde man viel Zeit für die Kalibrierung aufwenden."
Ein unbestrittener Trend ist, dass die Steuerung des Mess- und Regelungsbereichs von Anlagen zunehmend in die Cloud verlagert wird. "Unsere Mechaniker gehen mit ihrem Tablet durch die Anlage und können alle Sensoren überprüfen", erklärt Jepkes die Vorteile. Infolgedessen sind SPE-Sensoren (Single Pair Ethernet) auf dem Vormarsch. Diese schlankere Form der Verkabelung für die Strom- und Datenübertragung ermöglicht größere Entfernungen in der Fabrikhalle, ohne dass Verstärker zur Verbesserung des Signals installiert werden müssen. "Auch für die oft mehrere Dutzend Meter langen Gewächshäuser im Gartenbau ist das ein echter Segen", sagt Jepkes.
Der Ozongenerator ist die Basistechnologie von Agrozone (und in den Namen des Unternehmens eingewoben: Agr-ozon-e"). Die auf der Oxidation mit aktivem Sauerstoff basierende Reinigungstechnik florierte nach der Jahrhundertwende als nachhaltige Alternative zu chemischen Reinigungsmitteln. Die ersten Kunden aus dem Gartenbau waren Tulpenzwiebelzüchter. Um Tulpenzwiebeln in Lagerzellen zu lagern, begannen sie, Ozongas mit den Anlagen von Agrozone zu dosieren. Die Ausfallrate von etwa 15 Prozent sank auf fast Null. Nach der Ernte der Tulpenfelder wird viel Wasser benötigt, um die Zwiebeln zu waschen. Das Abwasser wurde erfolgreich mit Ozonoxidation behandelt. In der Folge zogen Züchter anderer Kulturen nach, und das Unternehmen erwarb sich einen guten Ruf als Spezialist für nachhaltige Wasseraufbereitung.
Die Oxidation mit Ozon (O3) gilt als eine robuste Reinigungstechnik. Aufgrund des zusätzlichen O-Atoms im Ozon werden unerwünschte Stoffe (Bakterien, Viren und Schadstoffe) im Abwasser sofort durch starke Oxidation abgebaut, wobei Sauerstoff (O2) zurückbleibt. Im Falle von Mikroorganismen werden die Zellwände und das genetische Material der Zellen oxidiert. Das dekontaminierte Wasser enthält bis zu 300 Prozent Sauerstoff. Es lässt also auch Gartenbaupflanzen besser wachsen, was den Ernteertrag erhöht.
Eine weitere Besonderheit der Ozontechnologie ist, dass sie sich nicht in Nitrit umwandelt. Nitrit ist vor allem im Gurkenanbau ein Problem, da es zu dünnen und deformierten Gurken führen kann. Tomaten und Paprika sind dagegen weniger empfindlich. Agrozone konnte kürzlich bei einem Kunden nachweisen, dass seine Ozontechnologie 98,5 Prozent des Nitrits abbaut.
Die Anlage von Agrozone erzeugt Ozon vor Ort mit Druckluft (durch einen Kompressor aus Umgebungsluft) (bis zu 1.000 g/Stunde). Das Ozon wird unter Vakuum angesaugt und mit Wasser vermischt. Das gemischte Wasser gelangt dann in einen Reaktor, wo es einem Wasserdruck von 1 bar ausgesetzt wird, wodurch es reaktiver wird. Die Aufbereitungskapazität der Anlage beträgt 120m3/Stunde für Regenwasser und 50m3/Stunde für das problematische "Abflusswasser". Die Gewächshausgärtner sind verpflichtet, dieses überschüssige Drainagewasser aufzufangen und als Speisewasser wiederzuverwenden.
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